内容正文:
第1课时 烯烃
第二节 烯烃 炔烃
化学
1.能从官能团和化学键的视角认识烯烃的组成、结构和性质。
学习目标
2.从化学键的视角分析顺反异构产生的原因,能识别烯烃的顺式和反式结构。
重点:
烯烃的结构与性质之间的关系。
难点:
烯烃的立体异构。
学习重难点
知识回顾
烷烃的结构和性质
结构特点 代表物 主要化学性质
烷烃 C-C单键
H饱和 CH3CH3
CH4 ①取代反应
②氧化反应(燃烧)
③裂解反应
导入新课
熟苹果可以大大缩短青橘子变熟的时间,你知道为什么吗?
熟苹果中可以分泌乙烯 ,乙烯可作催熟剂。
导入新课
自然界中除乙烯外还有大量其他烯烃类物质
乙烯
丙烯
丁烯
课堂探究
一、烯烃的结构和性质
Ⅰ.烯烃的结构
复习乙烯的分子式、电子式、结构式、结构简式、碳原子的杂化方式、键角、分子的空间结构。
碳原子的杂化方式:sp2 键角:120°
分子的空间结构:平面结构,6个原子共平面。
结构简式:CH2=CH2
结构式:
分子式:C2H4
电子式:
课堂探究
一、烯烃的结构和性质
Ⅰ.烯烃的结构
【问题1】这几种烯烃与乙烯相比,有什么相同点和不同点呢?
课堂探究
一、烯烃的结构和性质
Ⅰ.烯烃的结构
【问题1】这几种烯烃与乙烯相比,有什么相同点和不同点呢?
2.不同点:乙烯中的碳原子只有sp2杂化,而其他烯烃中的碳原子既有sp2杂化,又有sp3杂化,且因sp3杂化碳原子的存在,其他几种烯烃的分子不再是平面结构。
从结构看,其他几种烯烃可以看作乙烯中的一个氢原子被甲基、乙基等烃基取代。
1.相同点:都含有一个碳碳双键——烯烃的官能团——不饱和度都只有1——结合烷烃的结构得到烯烃的通式为CnH2n(n≥2)。
课堂探究
一、烯烃的结构和性质
Ⅰ.烯烃的结构
【问题2】符合通式CnH2n的一定是烯烃吗?
不一定,如环己烷( )等单环烷烃也符合此通式。
【问题3】丙烯中至少有几个原子共平面?最多有几个原子共平面?
单键可以旋转,所以丙烯中至少6个原子共平面,最多7个原子共平面。
课堂探究
一、烯烃的结构和性质
Ⅰ.烯烃的结构
【问题4】丙烯能发生取代反应吗?
可以,双键碳上的氢原子不易被取代,但甲基上的氢原子容易发生取代反应。
课堂探究
一、烯烃的结构和性质
Ⅱ.烯烃的性质
【复习回顾】
乙烯的物理性质:
无色、稍有气味的气体,难溶于水,密度比空气略小。
课堂探究
一、烯烃的结构和性质
Ⅱ.烯烃的性质
丙烯等不同碳原子烯烃的沸点、相对密度等数据。
课堂探究
一、烯烃的结构和性质
Ⅱ.烯烃的性质
【问题1】结合烷烃性质的递变规律,总结烯烃性质的递变规律。
物理性质 变化规律
状态 当碳原子数小于或等于4时,在常温下呈气态,其他的烯烃常温下呈液态或固态
溶解性 都不溶于水,易溶于有机溶剂
沸点
随碳原子数的增加,沸点逐渐升高。碳原子数相同的烃,支链越多,沸点越低
密度
随碳原子数的增加,相对密度逐渐增大。烯烃的密度小于水的密度
课堂探究
一、烯烃的结构和性质
Ⅱ.烯烃的性质
【复习回顾】
乙烯的化学性质:
主要有氧化反应、取代反应、加聚反应。其他烯烃的化学性质和乙烯类似。
(1)氧化反应
①燃烧
乙烯的燃烧现象:火焰明亮并伴有黑烟。
课堂探究
一、烯烃的结构和性质
Ⅱ.烯烃的性质
【问题1】为什么乙烯燃烧火焰明亮并伴有黑烟?
乙烯中碳元素的质量分数较高,燃烧时碳并没有完全被氧化,而本身被烧成炽热状态,故火焰明亮;又由于一部分碳呈现游离态,所以伴有黑烟冒出。可以据此检验乙烯和甲烷。
乙烯燃烧的化学方程式:
课堂探究
一、烯烃的结构和性质
Ⅱ.烯烃的性质
【练习】
写出丙烯燃烧的化学方程式并总结烯烃燃烧的通式。
丙烯燃烧的化学方程式:2C3H6+9O2 6CO2+6H2O
烯烃燃烧的通式:CnH2n+ O2 nCO2+nH2O
课堂探究
一、烯烃的结构和性质
Ⅱ.烯烃的性质
②被氧化剂氧化
乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应的现象、原理:被酸性KMnO4溶液氧化,使酸性KMnO4溶液褪色。
乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应的应用:鉴别乙烯(与烷烃)。
课堂探究
一、烯烃的结构和性质
Ⅱ.烯烃的性质
【问题2】酸性高锰酸钾溶液能不能用于除去烷烃中的乙烯?
不能,因为12KMnO4+18H2SO4+5CH2 CH2 12MnSO4+6K2SO4+10CO2+28H2O。
【思考】烯烃中的碳元素都能被酸性高锰酸钾溶液氧化成CO2吗?
被酸性高锰酸钾溶液氧化:烯烃分子中碳碳双键完全断裂,CH2=基被氧化成CO2,RCH=基被氧化成羧酸, 基被氧化成酮。
课堂探究
一、烯烃的结构和性质
Ⅱ.烯烃的性质
(2)加成反应
①与单质加成
a.与溴的四氯化碳溶液(或溴水)反应
乙烯与溴反应的现象:溶液褪色(鉴别烷烃和烯烃,亦可用于除杂)
乙烯与溴反应的化学方程式:CH2 CH2+Br2 CH2BrCH2Br
课堂探究
一、烯烃的结构和性质
Ⅱ.烯烃的性质
【练习】
丙烯与溴反应的化学方程式:
b.与H2反应
丙烯与H2反应的化学方程式:CH2 CHCH3+H2 CH3CH2CH3
课堂探究
一、烯烃的结构和性质
Ⅱ.烯烃的性质
②与化合物加成
乙烯与HCl、H2O反应的化学方程式。
课堂探究
一、烯烃的结构和性质
Ⅱ.烯烃的性质
【练习】丙烯与HCl、H2O反应的化学方程式。
课堂探究
一、烯烃的结构和性质
Ⅱ.烯烃的性质
【总结】烯烃与氢化物反应规律:利用马氏规则解释:在烯烃的亲电加成反应中,加成试剂的正性基团将加到烯烃双键带取代基较少(或含氢较多)的碳原子上。
(3)加聚反应
乙烯的加聚反应:
课堂探究
一、烯烃的结构和性质
Ⅱ.烯烃的性质
【练习】
丙烯的加聚反应:nCH2=CH-CH3
异丁烯的加聚反应:
课堂探究
一、烯烃的结构和性质
Ⅲ.二烯烃
【问题1】什么是二烯烃,举例说明。
分子中含有两个碳碳双键的烯烃(例CH2=CH—CH=CH2 1,3-丁二烯)。
课堂探究
一、烯烃的结构和性质
二烯烃的化学性质
(1)加成反应
1,2-加成, 1,4-加成
Ⅲ.二烯烃
(2)加聚反应
nCH2 CH—CH=CH2
课堂探究
二、烯烃的立体异构
顺-2-丁烯、反-2-丁烯的结构式
1.定义
由于碳碳双键连接的原子或原子团不能绕键轴旋转会导致其空间排列方式不同,产生顺反异构现象。
课堂探究
2.分类
(1)顺式结构:两个相同的原子或原子团排列在双键的同一侧 。
(2)反式结构:两个相同的原子或原子团分别排列在双键的两侧
二、烯烃的立体异构
3.形成条件
(1)具有碳碳双键。
(2)组成双键的每个碳原子必须连接两个不同的原子或原子团。
【说明】顺反异构体化学性质基本相同,物理性质有一定的差异。
【练习1】
下列有关说法不正确的是( )
A.乙烯的结构简式可以表示为CH2CH2
B.含一个碳碳双键的单烯烃通式为CnH2n(n≥2)
C.1 mol乙烯仅与1 mol溴发生加成反应,可知乙烯分子中只有一个碳碳双键,易发生反应
D.乙烯在空气中燃烧的现象与甲烷不同的原因是乙烯的含碳量高
课堂练习
A
【练习2】
下列关于烯烃的说法中,正确的是( )
A.分子式为C6H12的烃分子中一定含有碳碳双键
B.烯烃在一定条件下只能发生加成反应,不能发生取代反应
C.烯烃分子中所有的原子一定在同一平面上
D.烯烃在一定条件下能生成聚合物
课堂练习
D
【练习3】
下列各组物质之间的化学反应,反应产物一定为纯净物的是( )
A.CH2=CH—CH2—CH3+HCl
B.C(CH3)4+Cl2
C.CH2=CH2+Br2
D.nCH3—CH=CH2
课堂练习
C
【练习4】
下列物质中不能形成顺反异构体的是( )
A.CH3CH=CHCl
B.CH3ClC=CClCH3
C.2-甲基-2-丁烯
D.1,2-二溴乙烯
课堂练习
C
课堂小结
完成学案素养专练。
布置作业
谢谢大家
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